(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の３次元領域に関する連続した平行な複数の断面像である３Ｄデータから任意断面を表示するＭＰＲ表示装置において、
前記３Ｄデータを記憶する第１の記憶手段と、
前記被検体の断面像を表示する表示手段と、
前記３Ｄデータから、当該３Ｄデータを記述する座標であるアキシャル座標軸ｘ，ｙ，ｚのうちの何れか１つの軸ａを法線とする断面像であるアキシャル断面像を作成し、前記表示手段に表示するアキシャル断面像作成手段と、
前記表示手段に表示されたアキシャル断面像上に回転角度φを設定するφ設定手段と、
前記３Ｄデータから、前記アキシャル座標軸ｘ，ｙ，ｚを前記軸ａを回転軸として前記設定された回転角度φ回転させたオブリーク座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ１のうちの何れかで前記軸ａとは異なる１つの軸ａ1を法線とする断面像であるオブリーク断面像を作成し、前記表示手段に表示するオブリーク断面像作成手段と、
前記表示手段に表示されたオブリーク断面像上に回転角度θを設定するθ設定手段と、
前記３Ｄデータから、前記オブリーク座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ1を前記軸ａ1を回転軸として前記設定された回転角度θ回転させたダブルオブリーク座標軸ｘ2，ｙ2，ｚ2のうちの何れかで前記軸ａ１とは異なる１つの軸ａ2を法線とする断面像であるダブルオブリーク断面像を作成し、前記表示手段に表示するダブルオブリーク断面像作成手段と、
前記表示手段に表示されたダブルオブリーク断面像上に回転角度ωを設定するω設定手段と、
前記３Ｄデータから、前記ダブルオブリーク座標軸ｘ2，ｙ2，ｚ2を前記軸ａ2を回転軸として前記設定された回転角度ω回転させたトリプルオブリーク座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3のうちの何れか１つの軸ａ3を法線とする断面像であるトリプルオブリーク断面像を作成するトリプルオブリーク断面像作成手段と、
このトリプルオブリーク断面像作成手段で作成されトリプルオブリーク断面像を記憶する第２の記憶手段と
を有することを特徴とするＭＰＲ表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＰＲ表示装置において、
前記トリプルオブリーク断面像作成手段は、当該トリプルオブリーク断面像作成手段で作成されたトリプルオブリーク断面像を前記表示手段に表示することを特徴とするＭＰＲ表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＭＰＲ表示装置において、
前記トリプルオブリーク断面像作成手段は、前記軸ａ3を法線とする連続した平行な断面像である複数のトリプルオブリーク断面像を作成することを特徴とするＭＰＲ表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のＭＰＲ表示装置において、
前記３Ｄデータを構成する断面像の法線方向を前記ｚ軸として、
前記アキシャル断面像の法線である前記軸ａは前記軸ｚであり、
前記オブリーク断面像の法線である前記軸ａ1は前記軸ｘ1あるいは前記軸ｙ1であり、
前記ダブルオブリーク断面像の法線である前記軸ａ2は前記軸ｚ2であり、
前記トリプルオブリーク断面像の法線である前記軸ａ3は前記軸ｚ3であることを特徴とするＭＰＲ表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載のＭＰＲ表示装置において、
前記アキシャル断面像作成手段の代わりにアキシャル投影像作成手段を設け、
このアキシャル投影像作成手段は、前記３Ｄデータから、当該３Ｄデータを記述する座標であるアキシャル座標軸ｘ，ｙ，ｚのうちの何れか１つの軸ａの方向に前記３Ｄデータを投影した投影像であるアキシャル投影像を作成し前記表示手段に表示し、
前記φ設定手段が前記アキシャル投影像上に回転角度φを設定することを特徴とするＭＰＲ表示装置。
【請求項６】
被検体の３次元領域に関する投影データを再構成し、連続した平行な複数枚の断面像である３Ｄデータを取得するＣＴ撮影装置１と、
前記請求項１ないし請求項５の何れか１つの構成を持ったＭＰＲ表示装置と
を備えたことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に関する投影データより得られる複数の断面像から任意断面の断面像を生成し表示するＭＰＲ表示装置及びコンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ断層撮影装置（以下、ＣＴ装置と呼ぶ）は、Ｘ線源とＸ線検出器との間に被検体を配置し、被検体をＸ線光軸に直交する軸の回りに回転させつつＸ線源からＸ線を被検体に向けて照射するか、或いはＸ線源及びＸ線検出器とを一体として被検体の周囲を回転させつつ、Ｘ線源からＸ線を被検体に向けて照射し、当該被検体から透過してくる投影データをＸ線検出器で検出し、被検体の３次元領域に関する投影データを収集している。
【０００３】
ＣＴ装置は、収集された被検体の３次元領域に関する投影データから連続した平行な複数枚の断面像を再構成し、この再構成された複数枚の断面像から任意指定の座標位置に関する断面像を生成し、ＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｌａｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）表示することが行われている。
【０００４】
ＭＰＲ表示は、例えば特許文献１に記載するように既に知られている。ＭＰＲ表示は、被検体の３次元領域に関する投影データから得られる複数枚の断面像と平行な任意の断面像であるアキシャル断面像、このアキシャル断面像上に任意の直線を指定し、この指定直線に従って断面した断面像であるオブリーク断面像、オブリーク断面像上に任意の直線を指定し、この指定直線に従って断面した断面像であるダブルオブリーク断面像などを生成し、表示部に表示するものである。
【０００５】
このＭＰＲ表示は、断面像上に任意指定される直線の座標位置が変更されたとき、前述した再構成された複数枚の断面像から再度計算し直し、前述した幾つかの断面像を生成する。
【０００６】
また、特許文献１では、ダブルオブリーク断面像を、互いに等間隔でスライスした複数枚の断面像であるいわゆる連続ダブルオブリーク断面像群を生成するダブルオブリーク機能が設けられている。このダブルオブリーク機能により、ターンテーブル上の被検体の固定姿勢が意図する姿勢からずれている場合でも、当該被検体の姿勢を修正した連続ダブルオブリーク断面像を生成できる。つまり、回転テーブル上に搭載する被検体の姿勢ずれを補正でき、被検体に合わせた座標での断面像を生成できる。
【特許文献１】特開２００５−３００４３８号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のようなＭＰＲ表示のダブルオブリーク断面像表示においては、図７（ａ）に示すｘ，ｙ，ｚをもつアキシャル座標軸（ｘｙ断面像）に対し、例えばｚ軸を回転軸としてｘ軸，ｙ軸を回転角度φ回転させた同図（ｂ）に示すｘ1，ｙ1，ｚ1（＝ｚ）をもつオブリーク座標軸（ｘ1ｚ1断面像）と、例えばｙ1軸を回転軸としてｘ1軸，ｚ1軸を回転角度θ回転させた同図（ｃ）に示すｘ2，ｙ2（＝ｙ1），ｚ2をもつダブルオブリーク座標軸（ｘ2ｙ2断面像）による断面像を作成するものである。従って、ダブルオブリーク断面像表示は、２方向の回転角度で断面を指定しているので、被検体の任意の断面を表示することが可能である。
【０００８】
しかし、ダブルオブリーク断面像表示は、断面内での像の回転位置が一意に決まって表示されてしまい（図４に示すＰ０〜Ｐ２参照）、操作者が任意に指定できない問題がある。
【０００９】
また、従来の連続ダブルオブリーク断面像を作成する技術は、断面像群を記述する直交座標軸（断面の横方向、断面の縦方向及び断面法線（断面に垂直な垂線）方向）を、被検体を基準とする操作者の意図する任意方向に合わせることができない問題がある。これは、通常、被検体を撮影する座標軸を任意の座標軸に合わせるには最低３つの座標回転が必要となるが、従来は２つの座標回転しか行っていない為である。
【００１０】
ところで、近年、ＣＴ装置で作成された連続断面像のデータを用いて、ＣＡＤデータ化したり、既に作成済みのＣＡＤデータとの比較評価をしたり、他のエンジニアリングに渡して必要とする各種解析をしたり、３次元の物体を作成する等，いわゆるデジタルエンジニアリングが行われ始めている。
【００１１】
このようにデジタルエンジニアリング上で連続ダブルオブリーク断面像を利用する場合、断面像を記述する座標軸を被検体の観察したい箇所に合わせて整列させておくことが好ましいが、従来のＭＰＲ表示では、座標軸を意図する任意方向に合わせることができない。
【００１２】
さらに、例えばアキシャル断面像上に任意の直線を指定してオブリーク断面像を作成するとき、アキシャル断面像では任意の直線を指定し難い場合がある。具体的に説明すると、例えば円柱状被検体の軸がアキシャル断面の法線からわずかに傾斜した状態に設定されている場合、当該アキシャル断面像上に傾斜の方位を考慮しつつ直線を指定し、円柱状被検体の軸に沿った縦断面をオブリーク断面像として表示させたいが、アキシャル断面像はほとんど円となっているので、傾斜の方位が全く判別できない（後記する図６参照）。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、操作者が意図する任意の座標で被検体の断面像を作成しＭＰＲ表示するＭＰＲ表示装置及びコンピュータ断層撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）  上記課題を解決するために、本発明は、被検体の３次元領域に関する連続した平行な複数の断面像である３Ｄデータから任意断面を表示するＭＰＲ表示装置であって、前記３Ｄデータを記憶する第１の記憶手段と、前記被検体の断面像を表示する表示手段と、前記３Ｄデータから、当該３Ｄデータを記述する座標であるアキシャル座標軸ｘ，ｙ，ｚのうちの何れか１つの軸ａを法線とする断面像であるアキシャル断面像を作成し、前記表示手段に表示するアキシャル断面像作成手段と、前記表示手段に表示されたアキシャル断面像上に回転角度φを設定するφ設定手段と、前記３Ｄデータから、前記アキシャル座標軸ｘ，ｙ，ｚを前記軸ａを回転軸として前記設定された回転角度φ回転させたオブリーク座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ１のうちの何れかで前記軸ａとは異なる１つの軸ａ1を法線とする断面像であるオブリーク断面像を作成し、前記表示手段に表示するオブリーク断面像作成手段と、前記表示手段に表示されたオブリーク断面像上に回転角度θを設定するθ設定手段と、前記３Ｄデータから、前記オブリーク座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ1を前記軸ａ1を回転軸として前記設定された回転角度θ回転させたダブルオブリーク座標軸ｘ2，ｙ2，ｚ2のうちの何れかで前記軸ａ１とは異なる１つの軸ａ2を法線とする断面像であるダブルオブリーク断面像を作成し、前記表示手段に表示するダブルオブリーク断面像作成手段と、前記表示手段に表示されたダブルオブリーク断面像上に回転角度ωを設定するω設定手段と、前記３Ｄデータから、前記ダブルオブリーク座標軸ｘ2，ｙ2，ｚ2を前記軸ａ2を回転軸として前記設定された回転角度ω回転させたトリプルオブリーク座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3のうちの何れか１つの軸ａ3を法線とする断面像であるトリプルオブリーク断面像を作成するトリプルオブリーク断面像作成手段と、このトリプルオブリーク断面像作成手段で作成されトリプルオブリーク断面像を記憶する第２の記憶手段とを設けたＭＰＲ表示装置である。
【００１５】
前記トリプルオブリーク断面像作成手段としては、作成されたトリプルオブリーク断面像を前記表示手段に表示してもよい。
【００１６】
また、前記トリプルオブリーク断面像作成手段としては、前記軸ａ3を法線とする連続した平行な断面像である複数のトリプルオブリーク断面像を作成することもできる。
【００１７】
さらに、前述する各座標軸の回転軸ａ，ａ1，ａ2，ａ3の一適用例としては、３Ｄデータを構成する断面像の法線方向をｚ軸として、アキシャル断面像の法線である前記軸ａは座標軸ｘ，ｙ，ｚの中の軸ｚであり、オブリーク断面像の法線である前記軸ａ1は座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ１の中の軸ｘ1あるいは軸ｙ1であり、ダブルオブリーク断面像の法線である前記軸ａ2は座標軸ｘ2，ｙ2，ｚ2の中の軸ｚ2であり、トリプルオブリーク断面像の法線である前記軸ａ3は座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3の中の軸ｚ3とするものである。
【００１８】
また、前記アキシャル断面像作成手段の代わりにアキシャル投影像作成手段を設け、
このアキシャル投影像作成手段は、前記３Ｄデータから、当該３Ｄデータを記述する座標であるアキシャル座標軸ｘ，ｙ，ｚのうちの何れか１つの軸ａの方向に前記３Ｄデータを投影した投影像であるアキシャル投影像を作成し前記表示手段に表示し、前記φ設定手段が前記アキシャル投影像上に回転角度φを設定するようにしてもよい。
【００１９】
（２）  本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、被検体の３次元領域に関する投影データを再構成し、連続した平行な複数枚の断面像である３Ｄデータを取得するＣＴ撮影装置１と、前記請求項１ないし請求項５の何れか１つの構成を持ったＭＰＲ表示装置とを備えた構成である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、操作者が意図する任意の座標で被検体の断面像を作成しＭＰＲ表示できるＭＰＲ表示装置及びコンピュータ断層撮影装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。  
図１は本発明に係るＭＰＲ表示装置を含むコンピュータ断層撮影装置の一実施の形態を示す構成図である。
【００２２】
コンピュータ断層撮影装置は、被検体の３次元領域に関する投影データを収集し、この収集された投影データから連続した平行な複数枚の断面像（３Ｄデータ）を再構成するＣＴ撮影装置１と、この再構成された複数枚の断面像から任意指定の断面像を作成しＭＰＲ表示するＭＰＲ表示装置２とで構成される。
【００２３】
ＣＴ撮影装置１は、従来周知の技術であり、例えばターンテーブル１１上に載置される被検体１２を所定距離隔てて挟むように放射線源１３と放射線検出器１４とが対向配置される。
【００２４】
放射線源１３は、例えばＸ線源が使用され、コリメータを用いて、角錐形に成形されたＸ線ビームを被検体１２に向けて照射する。放射線検出器1４は、例えばコーンビームに対応し、縦横に配列された複数のＸ線検出素子を有する２次元アレイ型が採用される。そして、複数のＸ線検出素子は、Ｘ線照射軸にほぼ直交して略平面状に配列される。
【００２５】
放射線源１３及び放射線検出器１４は、例えば回転駆動装置により回転駆動されるリング状の回転フレーム等に取り付けられ、或いは図示するごとく放射線源１３からのＸ線照射軸を中心軸として放射線検出器１４を対向するように固定設置する一方、前記ターンテーブル１１を上下動、かつ、回転可能に設置し、放射線源１３から発生されたＸ線ビームが被検体１２の全周にわたって照射可能な構成となっている。
【００２６】
さらに、放射線検出器１４の出力側には投影データ収集部１５及び再構成処理部１６が設けられている。
【００２７】
投影データ収集部１５は、放射線検出器１４からチャンネルごとに出力される信号をデジタル信号に変換し、投影データとして収集する。
【００２８】
再構成処理部１６は、投影データ収集部１５で収集された被検体１２の３次元領域に関する投影データから連続した平行な複数枚の断面像を再構成し、ＬＡＮ３を介してＭＰＲ表示装置２へ供給するか、ＭＰＲ表示装置２からのデータ要求に基づいて再構成された連続した複数枚の断面像データをＭＰＲ表示装置２へ送信する。
【００２９】
なお、再構成処理部１６は、ＣＴ撮影装置１ではなく、ＭＰＲ表示装置２内に設けた構成であっても構わない。以下、ＣＴ撮影装置１内に再構成処理部１６を設けた例について説明する。
【００３０】
ＭＰＲ表示装置２は、通常のコンピュータであって、前述したＬＡＮ３と装置２内部のバスライン２１との間のデータの受け渡しを行うＬＡＮインターフェース２２、ＣＰＵ（Ｃentral  Ｐrocessing  Ｕnit：中央演算ユニット）で構成される断面像処理制御部２３、主メモリ２４、ディスク２５、ＤＶＤドライブ２６、表示出力インターフェース２７、キーボード２８、マウス等のポインティングデバイス２９、前記表示出力インターフェース２７に接続される表示器３０等で構成されている。
【００３１】
ＭＰＲ表示装置２としては、他に、筐体、電源その他必要とする構成体等が設けられているが、発明の要旨とは直接関係ないことから省略する。
【００３２】
ＬＡＮインターフェース２２は、ＣＴ撮影装置１から送信されてくる連続複数枚の断面像データを取り込み、またはＭＰＲ表示装置２からのデータ要求指示に基づいてＣＴ撮影装置１から再構成された連続した複数枚の断面像データを取り込む機能を持っている。
【００３３】
断面像処理制御部２３は、主メモリ２４に格納された各種のプログラムをそれぞれ順次読み出して所定の演算処理を実行するユニットであって、機能的には後記する図２に示すようなブロック構成を有する。断面像処理制御部２３は、ＣＴ撮影装置１からＬＡＮインターフェース２２を介して取り込んだ連続した平行な複数枚の断面像データをディスク２５に格納する。なお、所定の演算処理を実行する各種のプログラムは、ディスク２５に格納され、実行時には読み出され、主メモリ２４に格納される。
【００３４】
ディスク２５は、ランダムアクセスできず、かつ、アクセス速度が遅い副メモリである不揮発性メモリであるが、主メモリ２４よりも相当大きなメモリ容量を持っている。ここで、ランダムアクセスとは、任意の番地からデータを取り出すことを意味する。
【００３５】
一方、主メモリ２４は、断面像処理制御部２３が高速にランダムアクセスできる揮発性メモリであって、ディスク２５よりもメモリ容量が少ない。
【００３６】
ＤＶＤドライブ２６は、大容量光ディスクを総称するＤＶＤ（Ｄigital  Ｖersatile  Ｄiskの略）３１の読取り及び書き込みを行う機能を有し、例えばＣＴ撮影装置１の再構成処理部１６で得られた連続した平行な複数枚の断面像データをＤＶＤ３１に書き込んだ後、ＤＶＤドライブ２６に装填し、ＤＶＤ３１から連続複数枚の断面像データを読み出してＭＰＲ表示装置２内に取り込むことが可能である。
【００３７】
表示出力インターフェース２７は、断面像処理制御部２３によって連続複数枚の断面像データから任意指定の座標位置データから得られる断面像を表示器３０に対して受け渡しする機能を有し、例えば必要に応じて画像メモリや表示制御機能を含むものである。
【００３８】
キーボード２８及びポインティングデバイス２９は、断面像処理制御部２３により実行されるプログラムに従って各種の制御指示データを入力したり、座標位置データの指定や必要な選択指示を入力する機能を有する。
【００３９】
図２はＭＰＲ表示装置２における断面像処理制御部２３の機能的なブロック構成図である。  
断面像処理制御部２３は、機能的には、表示フロー制御部４１と、座標位置設定部４２と、アキシャル断面像作成部４３と、オブリーク断面像作成部４４と、ダブルオブリーク断面像作成部４５と、トリプルオブリーク断面像作成部４６とを有する。
【００４０】
表示フロー制御部４１は、例えばＣＴ撮影装置１から送られてくる連続した平行な複数枚の断面像である３Ｄデータ（３次元データ）をＬＡＮインターフェース２２にて受信し、またはＤＶＤ３１に格納される３ＤデータをＤＶＤドライブ２６で読み出し、ディスク２５に記憶する。
【００４１】
ディスク２５に記憶された３Ｄデータは、以下の処理を実行する段階で、必要に応じて適宜読み出され、主メモリ２４に格納される。
【００４２】
座標位置設定部４２は、キーボード２８やポインティングデバイス２９から各種の断面像を作成するための座標位置データを指定入力し、例えば主メモリ２４などに設定する機能を持っている。座標位置データとしては、アキシャル断面像上に回転角度φを設定するために指定入力する直線となる任意のオブリーク座標位置データＬ１、オブリーク断面像上に回転角度θを設定するために指定する直線となる任意のオブリーク座標位置データＬ２、ダブルオブリーク断面像上に回転角度ωを設定するために指定する直線となる任意のトリプルオブリーク座標位置データＬ３等である。
【００４３】
アキシャル断面像作成部４３は、３Ｄデータから、３Ｄデータの断面像に平行なアキシャル断面像を作成し、表示出力インターフェース２７を介して表示器３０に表示する。
【００４４】
座標位置設定部４２は、アキシャル断面像作成部４３により表示器３０に表示されたアキシャル断面像上にオブリーク座標位置データＬ１を設定した後、ポインティングデバイス２９にて当該オブリーク座標位置データＬ１をドラッグして回転角度φとなるように設定する。オブリーク断面像作成部４４は、３Ｄデータから、オブリーク座標位置データＬ１により断面し、オブリーク断面像を作成し、表示出力インターフェース２７を介して表示器３０に表示する。
【００４５】
座標位置設定部４２は、表示器３０に表示されたオブリーク断面像上にダブルオブリーク座標位置データＬ２を設定した後、ポインティングデバイス２９にて当該座標位置データＬ２をドラッグして回転角度θとなるように設定する。ダブルオブリーク断面像作成部４５は、３Ｄデータから、ダブルオブリーク座標位置データＬ２により断面し、ダブルオブリーク断面像を作成し、表示出力インターフェース２７を介して表示器３０に表示する。
【００４６】
座標位置設定部４２は、表示器３０に表示されたダブルオブリーク断面像上にトリプルオブリーク座標位置データＬ３を設定した後、ポインティングデバイス２９にて当該座標位置データＬ３をドラッグして回転角度ωとなるように設定する。トリプルオブリーク断面像作成部４６は、３Ｄデータから、回転軸に垂直に断面し、トリプルオブリーク断面像を作成し、表示出力インターフェース２７を介して表示器３０に表示する。
【００４７】
なお、ＭＰＲ表示装置２の断面像処理制御部２３は、プログラムに従って一連の処理を実行しＭＰＲ表示画面を取得するが、理解を容易にするために図３と図４を参照し、断面像処理制御部２３で得られるＭＰＲ表示画面について説明する。
【００４８】
ＭＰＲ表示装置２の断面像処理制御部２３は、予めプログラムに規定されている画面分割データに基づき、表示器３０のＭＰＲ表示用画面を４分割した表示画面領域を作成し表示する。
【００４９】
図３は、被検体１２と断面像を記述する座標軸との一例を表したものであり、さらに具体的には、座標の回転軸ａ，ａ1，ａ2（図示せず）としてそれぞれ例えばｚ軸，ｙ1軸，ｚ2軸の順序で順次選択し、座標軸を回転させた例を表した図である。
【００５０】
以下、図３を参照し、座標軸の回転について説明する。  
先ず、元の３Ｄデータの断面像群を記述した直交座標軸ｘ，ｙ，ｚであるアキシャル座標軸（ｘは断面の横方向、ｙは断面の縦方向、ｚは断面法線）を設定する。次に、この直交座標軸ｘ，ｙ，ｚに対し、回転軸ａをｚ軸とし、当該座標軸ｘ，ｙ，ｚを一体として回転角度φだけ回転させた座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ1（＝ｚ）をもつオブリーク座標軸を設定する。さらに、座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ1（＝ｚ）に対し、回転軸ａ1をｙ1軸とし、当該座標軸ｘ1，ｙ1，ｚ1を一体として回転角度θだけ回転させた座標軸ｘ2，ｙ2(＝ｙ1)，ｚ2をもつダブルオブリーク座標軸を設定する。さらに、座標軸ｘ2，ｙ2(＝ｙ1)，ｚ2に対し、回転軸ａ2をｚ2軸とし、ｘ2，ｙ2，ｚ2を一体として回転角度ω回転させて座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3（＝ｚ2）をもつトリプルオブリーク座標軸を設定する。その結果、ｚ軸，ｙ1軸，ｚ2軸を法線（垂線）とする断面像を作成し表示し、それぞれ座標位置データＬ１，Ｌ２，Ｌ３が設定可能となる。
【００５１】
そして、最終的には、以上のように設定された任意の座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3で記述された軸ｚ3を法線とする断面像であるトリプルオブリーク断面像が得られ、例えばディスク２５に記憶され、かつ、表示器３０に表示される。
【００５２】
図４は、被検体１２を回転角度φ，θ，ω回転させつつ断面して作成される各断面像をＭＰＲ表示した画面の一例を表したものであり、さらに具体的には、断面像の法線（＝回転軸）ａ，ａ1，ａ2，ａ3（図示せず）としてそれぞれｚ軸、ｙ1軸，ｚ2軸，ｚ3軸を選択し、それぞれ得られた断面像を表示器３０の４分割された表示画面領域にそれぞれ表示した例を示す図である。なお、回転軸ａ1は、ｙ１軸でなく、ｘ1軸を選択してもよい。
【００５３】
すなわち、表示器３０の各表示画面領域には次のような断面像が表示される。  
図示左上段表示画面領域にはアキシャル断面像Ｐ０が表示される。このアキシャル断面像Ｐ０から被検体１２にくぼみ４７が存在していることを表している。図示左下段表示画面領域には、アキシャル断面像Ｐ０から任意指定に基づく座標位置Ｌ１に沿って断面して作成されたオブリーク断面像Ｐ１が表示され、被検体１２に存在するくぼみ４７を仮想的に点線で表している。
【００５４】
図示右上段表示画面領域には、オブリーク断面像Ｐ１から任意指定に基づく座標位置Ｌ２に沿って断面して作成されたダブルオブリーク断面像Ｐ２が表示されている。図示右下段表示画面領域には、ダブルオブリーク断面像Ｐ２から任意指定に基づく座標位置Ｌ３を設定し、z2軸に垂直に断面して作成されたトリプルオブリーク断面像Ｐ３が表示されている。
【００５５】
次に、任意指定に基づく座標位置から回転角度を設定し、各断面像を作成する例について説明する。  
図示左上段に表示されるアキシャル断面像Ｐ０上には任意指定の座標位置データＬ１を表示し、ポインティングデバイス２９にて当該座標位置データＬ１が点Ａを通り、かつ、ｘ軸から回転角度φとなるように設定し、ｘ軸及びｙ軸を回転角度φだけ回転させた後、座標位置データＬ１に従って断面された断面像が図示左下段に示すオブリーク断面像Ｐ１である。
【００５６】
なお、座標位置データＬ１は適宜変更可能である。座標位置データＬ１の変更は、操作者が例えばポインティングデバイス２９を用いて、交点Ａと回転角度φとを変更要求入力（ドラッグ）することで決まり、変更された座標位置Ｌ１として表示される。
【００５７】
図示左下段に表示されるオブリーク断面像Ｐ１上には任意指定の座標位置データＬ２を表示し、ポインティングデバイス２９にて当該座標位置データＬ２が点Ｂを通り、かつ、ｘ1軸から回転角度θとなるように設定し、ｘ１軸及びｚ1軸を回転角度θだけ回転させて座標位置データＬ２に従って断面された断面像が図示右上段に示すダブルオブリーク断面像Ｐ２である。
【００５８】
なお、オブリーク断面像Ｐ１上に座標位置Ｌ０が指定入力された場合、その座標位置Ｌ０に従って断面された断面像は図示左上段に示すアキシャル断面像Ｐ０に相当する断面像が表示される。
【００５９】
図示右上段に表示されるダブルオブリーク断面像Ｐ２上に任意指定の座標位置データＬ３を表示し、ポインティングデバイス２９にて当該座標位置データＬ３が点Ｃを通り、かつ、ｘ2軸から回転角度ωとなるように設定し、ｘ２軸及びｙ2軸を回転角度ωだけ回転させてなる座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3とし、ｚ3軸に対して垂直に断面された断面像が図示右下段に示すトリプルオブリーク断面像Ｐ３である。つまり、ダブルオブリーク断面像Ｐ２上に、座標位置データＬ３から得られる回転角度ωに基づいてｘ２軸及びｙ2軸を回転させた後、ｚ3軸に対して垂直に断面すれば、くぼみ４７が操作者の意図するく座標軸上に設定され、トリプルオブリーク断面像Ｐ３を得ることができる。
【００６０】
また、指定座標位置データＬ１の変更は、前述同様に操作者の変更要求入力により決まり、座標位置Ｌ１として表示される。指定入力がない初期のデフォルトは、Ａ点は中央、角度φは０°である。
【００６１】
また、指定座標位置データＬ２の変更は、操作者がポインティングデバイス２９を用いて、点Ｂと角度θとを変更要求入力（ドラッグ）することで決まり、座標位置Ｌ２として表示される。デフォルトは、Ｂ点は中央、角度θは０°である。
【００６２】
さらに、指定座標位置データＬ３の変更は、操作者がポインティングデバイス２９を用いて、点Ｃと角度ωとを変更要求入力（ドラッグ）することで決まり、座標位置Ｌ３として表示される。デフォルトは、Ｃ点は中央、角度ωは０°である。
【００６３】
また、指定位置座標データＬ０の変更は、前述同様に操作者が変更要求入力（ドラッグ）することで決まり、横線の位置として表示される。デフォルトは中央である。
【００６４】
なお、図４においては、指定座標位置データＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３以外に表示されている座標軸ｘ〜ｘ3、ｙ〜ｙ3，ｚ〜ｚ3が画面上に表示されているが、これら座標軸は必ずしも表示する必要は無く、表示・非表示を切換えられるようにしてもよい。また、指定座標位置データも表示・非表示を切換えられるようにしてもよい。これは任意座標位置を指定した後、画像を観察するとき、邪魔になることがあるからである。
【００６５】
次に、以上のように構成されたＭＰＲ表示装置２の動作について図５を参照して説明する。  
ＭＰＲ表示装置２の断面像処理制御部２３はプログラムに従って一連の処理を実行する。先ず、断面像処理制御部２３は表示フロー制御部４１を実行する。表示フロー制御部４１は、ＣＴ撮影装置１からＬＡＮ３及びＬＡＮインターフェース２２を通して連続した平行な複数枚の断面像である３Ｄデータ（３次元データ）を取込み、ディスク２５に記憶する（Ｓ１）。また、ＤＶＤ３１に格納される３ＤデータをＤＶＤドライブ２６で読み出し、ディスク２５に記憶してもよい。このディスク２５に記憶された３Ｄデータは、以下の処理を実行する段階で必要に応じて適時読み出して主メモリ２４に格納し、必要な処理に供される。
【００６６】
引き続き、断面像処理制御部２３は、操作者の指示のもとに座標位置設定部４２による設定処理を実行する。すなわち、座標位置設定部４２は、操作者がキーボード２８及びポインティングデバイス２９を用いて、各種の断面像を作成するための座標位置データＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を指定入力すると、適宜なメモリ例えば主メモリ２４などに記憶され、かつ、表示器３０に表示される。
【００６７】
座標位置設定部４２は、最初にデフォルトによる座標位置Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の設定を行う（Ｓ２）。座標位置設定部４２は、この座標位置Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を表示器３０の各表示画面領域に表示させる（図４）。
【００６８】
しかる後、断面像処理制御部２３は、アキシャル断面像作成部４３を実行し、デフォルトによる座標位置データＬ０で断面し、アキシャル断面像Ｐ０を作成し、座標位置Ｌ１に重ねて表示器３０に表示する（Ｓ３）（図４左上段表示画面参照）。
【００６９】
引き続き、断面像処理制御部２３は、オブリーク断面像作成部４４を実行し、デフォルトによる座標位置データＬ１で断面し、オブリーク断面像Ｐ１を作成し、座標位置Ｌ０，Ｌ２に重ねて表示器３０に表示する（Ｓ４）（図４左下段表示画面参照）。
【００７０】
また、断面像処理制御部２３は、ダブルオブリーク断面像作成部４５を実行し、デフォルトによる座標位置データＬ２で断面し、ダブルオブリーク断面像Ｐ２を作成し、座標位置Ｌ３に重ねて表示器３０に表示する（Ｓ５）（図４右上段表示画面参照）。
【００７１】
さらに、断面像処理制御部２３は、トリプルオブリーク断面像作成部４６を実行し、デフォルトによる座標位置データＬ３で断面し、トリプルオブリーク断面像Ｐ３を作成し、表示器３０に表示する（Ｓ６）（図４右下段表示画面参照）。
【００７２】
以上のようにして断面像を作成した後、キーボード２８及びポインティングデバイス２９から座標位置の変更要求が入力されたか否かを判断し（Ｓ７）、変更要求が無かった場合には連続トリプルオブリーク要求があったかを判断し（Ｓ８）、連続トリプルオブリーク要求が無かった場合には終了要求が入力されたか否かを判断し（Ｓ９）、終了要求があった場合は終了し、無かった場合はステップＳ７に戻る。
【００７３】
ステップＳ７において、変更要求があった場合にはステップＳ２に移行し、変更要求に伴う座標位置の指定入力を取り込む。そして、断面像処理制御部２３は、引き続き、ステップＳ３以降の一連の処理を繰り返し実行し、所要の断面像を作成し、ステップＳ７に戻る。
【００７４】
以下、変更要求があった場合のステップの詳細を記述する。  
操作者がポインティングデバイス２９を用いて、座標位置データＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のどれかをドラッグした時、ステップＳ７においては、ドラッグが微少量進行する度に、そのドラッグ先への変更要求があったとみなし、ステップＳ２に移行する（Ｓ７）。
【００７５】
座標位置データＬ０がドラッグされた場合、座標位置設定部４２は、座標位置データＬ０の高さをドラッグ先となるよう設定する（Ｓ２）。
【００７６】
あるいは、座標位置データＬ１がドラッグされた場合、座標位置設定部４２は、座標位置データＬ１がドラッグ先（Ａ点（回転軸ｚ）を通り、かつ、ｘ軸から回転角度φ）となるように設定する（Ｓ２）。
【００７７】
あるいは、座標位置データＬ２がドラッグされた場合、座標位置設定部４２は、座標位置データＬ２がドラッグ先（点Ｂ（回転軸ｙ1）を通り、かつ、ｘ1軸から回転角度θ）となるように設定する（Ｓ２）。
【００７８】
あるいは、座標位置データＬ３がドラッグされた場合、座標位置設定部４２は、座標位置データＬ３がドラッグ先（点Ｃ（回転軸ｚ２）を通り、かつ、ｘ２軸から回転角度ω）となるように設定する（Ｓ２）。
【００７９】
しかる後、断面像処理制御部２３は、以上のようにして座標位置を設定した後、Ｌ０に変更があった場合、アキシャル断面像作成部４３を実行し、アキシャル断面像Ｐ０を作成する（Ｓ３）。（変更ない場合は処理は行わず次に進む。）
すなわち、アキシャル断面像作成部４３は、３Ｄデータから、座標位置Ｌ０に一番近いｚ位置の断面像を選び出し、表示用マトリックスに変換することにより、アキシャル断面像Ｐ０を作成し、表示器３０に表示する（図４左上段表示画面参照）。このとき、ｚ方向に補間を行ってもよい。
【００８０】
引き続き、断面像処理制御部２３は、Ｌ１に変更があった場合、オブリーク断面像作成部４４を実行し、オブリーク断面像Ｐ１を作成する（Ｓ４）。変更ない場合は処理は行わず次に進む。
【００８１】
オブリーク断面像作成部４４は、３Ｄデータから、ｘ軸及びｙ軸を回転角度φだけ回転させた座標位置データＬ１の断面上に設定される表示用マトリックスに対して、補間処理を行いつつ変換することにより、オブリーク断面像Ｐ１を作成し、表示器３０に表示する（図４左下段表示画面参照）。
【００８２】
また、断面像処理制御部２３は、Ｌ２に変更があった場合、ダブルオブリーク断面像作成部４５を実行し、ダブルオブリーク断面像Ｐ２を作成する（Ｓ５）。変更ない場合は処理は行わず次に進む。
【００８３】
ダブルオブリーク断面像作成部４５は、３Ｄデータから、ｘ１軸及びｚ1軸を回転角度θだけ回転させた座標位置データＬ２の断面上に設定される表示用マトリックスに対して、補間計算を行いつつ変換することにより、ダブルオブリーク断面像Ｐ２を作成し、表示器３０に表示する（図４右上段表示画面参照）。
【００８４】
さらに、断面像処理制御部２３は、Ｌ３に変更があった場合、トリプルオブリーク断面像作成部４６を実行し、トリプルオブリーク断面像Ｐ３を作成する（Ｓ６）。変更ない場合は処理は行わず次に進む。
【００８５】
トリプルオブリーク断面像作成部４６は、３Ｄデータから、ｘ２軸及びｙ2軸を回転角度ωだけ回転させた座標軸ｘ3，ｙ3，ｚ3とし、ｚ3軸に対して垂直に断面された断面像を取り出し、表示用マトリックスに変換することにより、トリプルオブリーク断面像Ｐ３を作成し、表示器３０に表示する（図４右下段表示画面参照）。
【００８６】
従って、以上のように操作者がキーボード２８及びポインティングデバイス２９を用いて、座標位置のいずれかを微少変更するたびに、この変更された座標位置に従って座標位置Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれか１つが切替って各断面像Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の１つを短時間にほぼリアルタイムで切替えて表示する。すなわち、座標位置のドラッグに追従してリアルタイムに画像が変化する。
【００８７】
さらに、ステップＳ８において、連続トリプルオブリーク要求があった場合には、ステップＳ１０に移行し、操作者からの連続トリプルオブリークの条件設定を受付ける（Ｓ１０）。この条件としては、断面の法線方向の開始位置、ステップ、枚数、断面像の実空間での寸法、マトリックス数などである。すなわち、ｚ3軸方向のどの位置（開始位置）から何ミリ（例えば２ｍｍ）ステップおきに複数枚（例えば５０枚）の断面像を作成するに際し、断面像の実寸法（例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ）、マトリックス数（５００×５００）を条件設定する。
【００８８】
表示フロー制御部４１は、以上のように設定された条件を主メモリ２４に記憶し、前述したトリプルオブリーク断面像作成部４６を実行し、１枚ずつトリプルオブリーク断面像を作成し、作成条件とともにディスク２５に記憶する（Ｓ１１）。そして、設定条件に基づく複数枚のトリプルオブリーク断面像が作成済みか否かを判断し（Ｓ１２）、未だ全枚数が作成されていない場合にはステップＳ１１に戻り、また作成済みと判断された場合にはステップＳ９に進む。
【００８９】
よって、操作者は、座標位置を設定した後、連続トリプルオブリークを要求することにより、任意の条件のもとに連続トリプルオブリーク断面像（ｘ3軸が断面の横方向、ｙ3軸が断面の縦方向で、ｚ3軸方向に連続した平行な複数のトリプルオブリーク断面像）を得ることができる。この連続トリプルオブリーク断面像は、並び順が判るように記憶され、元の３Ｄデータとして用いることもでき、新たにＭＰＲ表示させることもできる。
【００９０】
従って、以上のような実施の形態によれば、操作者が意図する任意の座標で被検体１２の断面像を作成できる。例えばターンテーブル１１上に被検体１２が垂直に載置できないときなどに多少斜めに載置するが、垂直方向に載置したと同様の断面像を作成でき、また、被検体１２のくぼみ４７を右側で観察したいときにその意図する方向に回転させた断面像を作成できる。
【００９１】
また、座標の設定においては、リアルタイムに断面像を目視しながら座標位置を変更入力することで、容易に座標を変更できる。
【００９２】
さらに、完全に任意の座標で連続トリプルオブリーク断面像を作成できる。これにより、被検体１２を基準とした任意の座標の３Ｄデータを容易に作成可能となる。
【００９３】
（他の実施の形態）
（１）  上記実施の形態では、各座標の回転軸ａ，ａ1，ａ2としてそれぞれｚ軸，ｙ1軸，ｚ2軸を選択し、また断面像の法線ａ，ａ1，ａ2としてそれぞれｚ軸，ｙ1軸，ｚ2軸，ｚ3軸を選択したが、回転軸ａ1としてｘ1軸を選択してもよい。
【００９４】
また、回転軸ａ，ａ1，ａ2としてそれぞれｚ軸，ｙ1軸，ｚ2軸を選択したが、任意に選択できるものである。例えば回転軸ａとしては、ｘ軸、ｙ軸，ｚ軸のうちの任意の１つ、回転軸ａ1としては、ｘ1軸、ｙ1軸，ｚ1軸のうちの任意の１つ、回転軸ａ2としては、ｘ2軸、ｙ2軸，ｚ2軸のうちの任意の１つを選択できる。ただし、回転軸ａ，ａ1，ａ2は、同じ軸が続かないようにする必要がある。その理由は、回転軸ａ，ａ1として例えばｚ軸、ｚ1軸のように同じ軸を続けた場合、回転軸を変えない場合と同じになってしまう為である。なお、断面像の法線ａ3としては、回転軸ａ，ａ1，ａ2とは無関係にｘ3軸、ｙ3軸，ｚ3軸のうちの任意の１つの軸を選択できる。
【００９５】
（２）  上記実施の形態では、トリプルオブリーク断面像Ｐ３を表示するようにしたが、例えば連続トリプルオブリーク断面像を作成し記憶することを主な目的とする場合には必ずしも表示しなくてもよい。連続トリプルオブリーク断面像は、元の３Ｄデータとして用いることを前提に作成し、新たにＭＰＲ表示させる為である。また、連続トリプルオブリーク断面像は、３Ｄデータとして用いるだけでなく、デジタルエンジニア用のデータとしても使用することができる。
【００９６】
（３）  上記実施の形態では、図４に示す各断面像の表示位置に限定されるものではない。各断面像も１つずつ表示するとは限らない。例えば座標位置Ｌ１を直交させて２本の直線を指定し、それぞれ対応するオブリーク断面像を２つ表示させることもできる。
【００９７】
（４）  上記実施の形態では、ｘ軸アキシャル断面像Ｐ０の代りにｚ軸方向に投影した投影像を用いてもよい。この投影像は３Ｄデータをｚ軸方向に加算すること、言い換えると、３Ｄデータを構成する複数枚の断面像を画像加算することで得られる（単純投影像）。ここで、単純に加算するのでなく、最大値投影などを用いてもよい。
【００９８】
ｚ軸方向に投影した投影像を用いることの効果について図６を参照して説明する。  
例えば円柱状被検体１２の軸がアキシャル断面の法線（ｚ）から僅かに傾斜しているとき、アキシャル断面像Ｐ０上で座標位置Ｌ１をこの傾斜の方位に引くことにより円柱の軸に沿った縦断面をオブリーク断面像Ｐ１として表示させたいが、断面像がほとんど円となるので、傾斜の方位がよく判別できない。このとき、断面像Ｐ０の代りにｚ軸方向の投影像を表示させると、傾斜の方位方向に伸びた投影像となるので、両側の最も膨出した部分に結ぶようにすれば座標位置Ｌ１が正確に指定することができる。
【００９９】
このようなケースは、断面像から被検体１２の傾斜の方位が判別し難いためであり、逆に断面像の方が傾斜の方位が判別し易い場合もある。従って、断面像と投影像とを切換え表示できるようにすれば、適宜選択的に断面像、投影像を表示できる。
【０１００】
このことは、オブリーク断面像、ダブルオブリーク断面像及びトリプルオブリーク断面像についても、同様に断面像の代わりに投影像とするか、あるいは切換え手段を用いて投影像に切換えるようにしてもよい。ただし、投影像を表示する場合には計算時間がかかり、表示の更新にも時間がかかる。
【０１０１】
（５）  上記実施の形態では、ＣＴ撮影装置１とＭＰＲ表示装置２とをそれぞれ独立した別個の装置として説明したが、ＭＰＲ表示装置２をＣＴ撮影装置１に組込んだ構成であってもよい。このとき、ＭＰＲ表示装置２全部を込みこんでも良いし、ＣＴ撮影装置１の再構成処理部１６自体に図２に示す断面像処理制御部２３の機能的なブロック構成を持たせる構成であってもよい。
【０１０２】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係るコンピュータ断層撮影装置の一実施の形態を示すハードウェア構成図。
【図２】図１に示すＭＰＲ表示装置の断面像処理制御部で実現される機能的なブロック構成の一例を示す図。
【図３】被検体と図１に示すＭＰＲ表示装置の断面像を記述する座標軸との一例を示す図。
【図４】図１に示すＭＰＲ表示装置によって作成された被検体の各断面像をＭＰＲ表示する画面の一例を表した図。
【図５】ＭＰＲ表示装置による処理フローの一例を示す図。
【図６】被検体に対するアキシャル断面像と投影像との関係を示す図。
【図７】従来のＭＰＲ表示装置を用いて各断面像を作成する際の概略的な座標軸の変化を説明する図。
【符号の説明】
【０１０４】
１…ＣＴ撮影装置、２…ＭＰＲ表示装置、３…ＬＡＮ、２２…ＬＡＮインターフェース、２３…断面像処理制御部、２４…主メモリ、２５…ディスク、２６…ＤＶＤドライブ、２７…表示出力インターフェース、２８…キーボード、２９…ポインティングデバイス、３０…表示器、３１…ＤＶＤ、４１…表示フロー制御部、４２…座標位置設定部、４３…アキシャル断面像作成部、４４…オブリーク断面像作成部、４５…ダブルオブリーク断面像作成部、４６…トリプルオブリーク断面像作成部。
【図１】
0005205001.tif 000002
【図２】
0005205001.tif 000003
【図３】
0005205001.tif 000004
【図４】
0005205001.tif 000005
【図５】
0005205001.tif 000006
【図６】
0005205001.tif 000007
【図７】
0005205001.tif 000008